3. Las ondas electromagnéticas viajan en el
vacío a la velocidad de la luz y transportan
energía a través del espacio. La cantidad de
energía transportada por una onda
electromagnética depende de su frecuencia
(o longitud de onda ): entre mayor su
frecuencia mayor es la energía:
W = h f, donde W es la energía, h es una
constante (la constante de Plank) y f es la
frecuencia.

4. El electromagnetismo describe la
interacción de partículas cargadas con
campos eléctricos y magnéticos. Se puede
dividir en electrostática, el estudio de las
interacciones entre cargas en reposo, y la
electrodinámica, el estudio de las
interacciones entre cargas en movimiento
y la radiación. La teoría clásica del
electromagnetismo se basa en la fuerza de
Lorentz y en las ecuaciones de Maxwell.

5. Hace mas de dos mil años atrás se hizo un
sorprendente descubrimiento en la isla
asiática de Magnesia. En dicha isla se
encontraron ciertas rocas denominadas
Magnetita, que tiene la propiedad de atraer
materiales como el Fierro.
Los imanes o también llamados
magnetos son objetos con
propiedades similares a las piedras
de Magnetita, que tiene la
capacidad de atraer a algunos
materiales.
Los imanes tienen dos polos polo
norte y polo sur.

6. El imán
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7. En la actualidad se pueden encontrar diversos tipos de
imanes, casi todos ellos artificiales, es decir, hechos
por la industria. La eficiencia de un imán depende del
tipo de material con el que se construye dicho imán.
Nosotros podemos crear imanes temporales,
provocando, por ejemplo, la imantación de un
desarmador flotando con algún imán, siendo una
imantación que no dura mucho tiempo, por lo que es
un imán temporal. Este fenómeno es muy parecido al
producto por frotar una regla con cabello.

8. Los imanes permanentes
básicamente se hacen con
acero templado. Estas
barras de acero se someten
a la acción de un campo
magnético generado por un
solenoide provocando una
imantación permanente.
Actualmente se construyen
imanes con materiales
como el Níquel, Aluminio,
Cobalto y Molibdeno

9. CAMPOS ELECTRICOS
El campo eléctrico es un campo físico que es representado
mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos
y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.
Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el
cual una carga eléctrica puntual de valor sufre los efectos de
una fuerza eléctrica.

10. La electrostática es el estudio de los fenómenos
asociados a los cuerpos cargados en reposo. Como se
describe por la ley de Coulomb, estos cuerpos ejercen
fuerzas entre sí. Su comportamiento se puede analizar
en términos de la idea de un campo eléctrico que rodea
cualquier cuerpo cargado, de manera que otro cuerpo
cargado colocado dentro del campo estará sujeto a una
fuerza proporcional a la magnitud de su carga y de la
magnitud del campo en su ubicación. El que la fuerza
sea atractiva o repulsiva depende de la polaridad de la
carga. La electrostática tiene muchas aplicaciones, que
van desde el análisis de fenómenos como tormentas
eléctricas hasta el estudio del comportamiento de los
tubos electrónicos.

11. La radiación electromagnética es una combinación de
campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan
a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.
La radiación electromagnética puede manifestarse de
diversas maneras como calor radiado, luz visible, rayos X o
rayos gamma. A diferencia de otros tipos de onda, como el
sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la
radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. En
el siglo XIX se pensaba que existía una sustancia
indetectable, llamada éter, que ocupaba el vacío y servía de
medio de propagación de las ondas electromagnéticas. El
estudio teórico de la radiación electromagnética se denomina
electrodinámica y es un subcampo del electromagnetismo.

12. Una de las más importantes aplicaciones de los fenómenos
de indicción electromagnética es la producción, en escala
industrial, de energía eléctrica la que se lleva a cabo
mediante los generadores electromagnéticos, fundados en
la corriente inducida originaria en un conductor que se
mueve, en el campo magnético de un inductor. En esta
forma, la energía mecánica se transforma en energía
eléctrica.
Un generador electromagnético produce una energía
eléctrica por transformación de la energía mecánica
aplicada a un conductor inducido que se mueve en el
campo magnético de un inductor.
Se trata de producir una variación del flujo magnético, lo
que se consigue moviendo con gran rapidez un conductor
en un campo magnético de manera que corte un numero
de líneas de fuerza variable con el campo.

13. Además de sus notables
descubrimientos experimentales
Faraday hizo una contribución
teórica que ha tenido una gran
influencia en el desarrollo de la
física hasta la actualidad: el
concepto de línea de fuerza y
asociado a este, el de campo.
Oersted había escrito que el efecto
magnético de una corriente eléctrica
que circula por un alambre se
esparce en el espacio fuera del
alambre. De esta forma la aguja de
una burbuja lo podrá sentir y girar
debido a la fuerza que experimenta.

14. Para algunas leyes físicas, es difícil
encontrar experimentos que conduzca de
una manera directa y convincente a la
formulación de la ley de Gaus, por ejemplo
fue esbozándose lentamente como el
factor común con cuya ayuda todos los
experimentos electrostáticos podían
interpretarse y correlacionarse.
La ley de inducción electromagnética de
FARADAY, que es una de las ecuaciones
fundamentales de electromagnetismo.

15. Cargas aceleradas producen ondas
electromagnéticas. Durante la propagación
de la onda, el campo eléctrico (rayas rojas)
oscila en un eje perpendicular a la
dirección de propagación. El campo
magnético (rayas azules) también oscila
pero en dirección perpendicular al campo
eléctrico.

17. Materiales
Aparato de radio.
Teléfono móvil.
Rejilla metálica.
Alicates o tijeras para cortar la malla.
Papel de aluminio.
Fundamento científico Las ondas de radio son ondas electromagnéticas que se reflejan en las superficies
conductoras (¡así es como funcionan los espejos metálicos con la luz visible!). Las de las emisoras de FM
tienen longitudes del orden de unos pocos metros, y las de AM, de unos pocos cientos de metros.
Desarrollo Las ondas electromagnéticas son capaces de penetrar muy ligeramente en las superficies
conductoras, siempre más cuanto mayor es su longitud de onda. Esa es probablemente una de las razones
por las que las rejillas frontales de los microondas siempre están separadas unos centímetros del exterior
de la puerta. También podemos investigar cualitativamente este fenómeno con nuestra «jaula de Faraday»,
que es como se llaman estos dispositivos que sirven para aislar una región de la radiación
electromagnética.
Nuestra malla, con huecos del orden de 1 cm, es prácticamente continua para las ondas
electromagnéticas, que «solo son capaces de ver» discontinuidades del orden de su longitud de onda o
menores. Por eso los hornos de microondas (con longitudes de onda del orden de los 10 cm) necesitan una
rejilla metálica mucho más tupida. No es mala idea investigar lo que pasa con los teléfonos móviles GSM,
que utilizan microondas de unos 30 cm y están dotados de antenas sensibles y amplificadores de la señal.
Un aparato de radio en funcionamiento deja de sonar al introducirlo en una jaula de malla metálica. Para
que suceda lo mismo con un teléfono móvil necesitaríamos una malla mucho más tupida o, mejor aún,
envolverlo en papel de aluminio.

18. Materiales Electrodo de cobre y cinta de magnesio. Han de ser
puros y estar muy limpios.
Arena de río, arcilla.
Dos vasos de precipitados, cables de conexión, pinzas cocodrilo
y reloj despertador.
Zumo de piña o manzana sin gas.
Procedimiento
Se limpian bien los electrodos; el electrodo de magnesio se sumerge unos instantes en vinagre y el de
cobre un minuto en la disolución de HCl. Se introducen los electrodos en la disolución de piña sin que se
toquen entre ellos y se conecta el electrodo de cobre a la entrada positiva del despertador y el electrodo
de magnesio a la entrada negativa. Se puede repetir el montaje en serie. Se observa el funcionamiento
del reloj, que puede durar algunas horas. Se mide el potencial y la intensidad logrados con un polímetro.

19. Materiales
Tornillo de acero de cabeza hexagonal de unos 5 cm de longitud
con dos arandelas y una tuerca.
Tornillo de cabeza plana y punta afilada (afilarla) con su tuerca
correspondiente.
10 m de hilo de cobre esmaltado lijado en los extremos.
Listón de latón de 7 cm × 1,5 cm.
Cinta aislante.
Fuente de alimentación (12-15 V).
Cables para conexiones.
Metales para grabar: estaño (tiendas de manualidades), cobre.
Grabar en metal en un mundo en el que estos materiales eran la base del desarrollo tecnológico era una necesidad hasta
entonces lenta. Y Edison pensó: hagamos un electroimán (enrollamiento con hilo de cobre esmaltado en torno a un tornillo
de acero y rematado en sus extremos por arandelas; el extremo del tornillo en punta se enrosca en un palo de madera del
grosor adecuado), de forma que atraiga a la cabeza de un tornillo afilado en su punta que atraviesa un fleje de latón.
Un extremo del cable del bobinado se une al fleje de latón fijando la conexión con cinta aislante, cinta que servirá además
para unir el palo con el fleje, y el otro extremo se deja libre para unirlo a un polo de la pila o de la fuente de alimentación.
Por otra parte, el material de metal que se quiere grabar se conecta al otro polo de la pila o de la fuente de alimentación.
Así, al tocar la punta del tornillo al metal que se desea grabar, el circuito se cierra, actuando como imán, de forma que atrae
el tornillo, abriéndose el circuito. Cuando la distancia entre el tornillo y el metal es suficientemente pequeña, entre ambos se
establece un arco voltaico capaz de «quemar» el metal, dejando la huella correspondiente. La repetición de circuito abierto-
cerrado permite grabar, escribir en metal. Los rayos de las tormentas, los sopletes de arco voltaico y el timbre son
extensiones de esta misma historia que se pueden trabajar en un aula.
A tener en cuenta: el fleje de latón no debe tocar el bobinado; y entre la cabeza del electroimán y la del tornillo puntiagudo
debe haber unos pocos milímetros; para escribir no se debe apretar.

20. Materiales Electroimán
Autotransformador de corriente alterna
Núcleo ferro magnético
Anillos metálicos de cobre y aluminio de distintos grosores
Cables para las conexiones
Desarrollo
Sobre una pieza polar del electroimán se coloca el núcleo ferro magnético, y rodeando al núcleo, el anillo. El núcleo
simplemente se usa para aumentar la variación de flujo que aparece en el anillo, aumentando así la espectacularidad
del experimento
Al conectar el electroimán de forma rápida, aparece una variación de flujo magnético en el anillo (antes de encender el
electroimán, el campo magnético en el anillo era cero), y por la ley de Faraday se induce una fuerza electromotriz que
crea una corriente eléctrica en el anillo
Esta corriente inducida creará a su vez un campo magnético que contrarreste la variación de flujo magnético creada en
el anillo al haber encendido el electroimán
Por tanto, el anillo salta debido a la repulsión existente entre los polos magnéticos del electroimán y los creados por la
corriente inducida en el anillo

21. Materiales
Frasco de vidrio transparente con su tapa.
Dos tornillos de 5 cm de longitud.
Cuatro tuercas.
Cinta aislante.
Palito de chupa- chups o algo similar.
Cable para conexiones.
Pila de 4,5 V o más, o fuente de
alimentación.
Filamentos de diversos metales o
aleaciones: hierro, cobre, nicrom,
constantan… y, si se quiere, un interruptor.
Desarrollo Se taladran dos agujeros en la tapa del frasco a una distancia aproximada de 3 cm uno de otro y
se introducen los tornillos previamente recubiertos de cinta aislante por la zona en contacto con la tapa. En la
punta de cada tornillo se enrosca un pareja de tuercas. Un hilo de unos 10 cm se enrolla en torno al palito de
caramelo y cada extremo se une a uno de los tornillos asegurándolo con las tuercas. Se establecen las
conexiones a la pila o a la fuente de alimentación…, y se disfruta del espectáculo.